Assorbimento dell'acqua nel bambù strutturale: prove sperimentali e modellazione

I cambiamenti climatici in atto spingono sempre più verso l’utilizzo di materiali sostenibili, soprattutto in un settore che fortemente contribuisce alla spesa energetica e alle emissioni di gas come quello delle costruzioni. I vantaggi offerti dalla “bioedilizia” sono molteplici: riduzione degli sprechi di energia, delle emissioni di CO2, riduzione dei costi operativi e di costruzione, minore impatto ambientale, etc. Il materiale naturale studiato in questa tesi è il bambù, che ha importanti caratteristiche di rinnovabilità dovute alla sua velocità di crescita. I materiali naturali hanno però il problema della risposta alle azioni ambientali, che si annoverano tra le varie cause di degrado. In questa tesi si vuole studiare il comportamento del bambù a contatto con l’acqua. La prima parte è dedicata a test in laboratorio. Si è svolta infatti una campagna sperimentale con due diverse specie di bambù per osservare la loro risposta al contatto con l’acqua. Sono stati svolti dei test di immersione totale e parziale, su campioni aperti e chiusi a nodo chiuso. Per ogni campione, al termine di ciascuna immersione, sono state misurate massa e dimensioni. I principali risultati sono stati quindi il tracciamento dell’andamento delle masse, delle velocità e modalità di assorbimento, lo studio delle deformazioni e dei cambiamenti di forma. Le prove hanno mostrato la differenza di assorbimento del bambù fra parte interna e parte esterna dovute alla sua microstruttura. La seconda parte è stata incentrata sulla modellazione delle prove di laboratorio. In particolare, si sono modellati due provini della specie Edulis, uno aperto e uno chiuso a nodo chiuso, entrambi immersi totalmente. La modellazione è stata affrontata con un’analisi diffusiva e una successiva elastica, allo scopo di riprodurre, qualitativamente, la mappa delle concentrazioni nei campioni e le deformazioni. I risultati ottenuti mostrano caratteristiche simili a quelle riscontrate nelle prove in Laboratorio.